福建省高校智能農(nóng)業(yè)裝備實驗室建設初探

胡育璐，李步云，何金成

（福建農(nóng)林大學 機電工程學院，福建 福州 350002）

無論是國家還是福建省都非常重視農(nóng)業(yè)裝備的現(xiàn)代化。國務院提出的“中國制造2025”明確將農(nóng)業(yè)裝備納入十大重點發(fā)展領(lǐng)域之一；2016年中央一號文件強調(diào)：“要加強研發(fā)高端農(nóng)機裝備及關(guān)鍵核心零部件”；福建省“十三五”規(guī)劃提出“大力發(fā)展設施農(nóng)業(yè)，建設智能化設施農(nóng)業(yè)示范點，加強自動化和智能化技術(shù)引進、創(chuàng)新應用”。

建設“福建省高校智能農(nóng)業(yè)裝備實驗室”，有助于提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，從而促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級，同時促進農(nóng)業(yè)裝備向智能化、自動化、精細化發(fā)展，也符合福建省發(fā)展高效、綠色節(jié)約型農(nóng)業(yè)的需要，在高校培養(yǎng)多樣化、綜合性人才的需要。

1 國內(nèi)高校智能農(nóng)業(yè)裝備實驗室現(xiàn)狀

智能農(nóng)業(yè)裝備實驗室屬于工程科學領(lǐng)域?qū)嶒炇?。農(nóng)業(yè)裝備行業(yè)的依托學科為農(nóng)業(yè)工程學科，擁有該行業(yè)的國家重點學科的高校有中國農(nóng)業(yè)大學、東北農(nóng)業(yè)大學、吉林大學、浙江大學、江蘇大學、西北農(nóng)林科技大學、華南農(nóng)業(yè)大學等。其中，中國農(nóng)業(yè)大學建設有教育部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與設施工程技術(shù)研究中心、農(nóng)業(yè)部土壤-機器-植物系統(tǒng)技術(shù)重點實驗室、農(nóng)業(yè)部可再生能源清潔化利用技術(shù)重點實驗室、農(nóng)業(yè)部設施農(nóng)業(yè)工程重點實驗室、農(nóng)業(yè)部保護性耕作技術(shù)研究中心、國家農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)裝備研發(fā)分中心。

浙江大學有農(nóng)業(yè)部設施農(nóng)業(yè)裝備與信息化重點實驗室、農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)環(huán)境工程與智能化設備重點開放實驗室。華南農(nóng)業(yè)大學有教育部南方農(nóng)業(yè)機械與裝備關(guān)鍵技術(shù)重點實驗室、水田農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)重點實驗室、農(nóng)業(yè)部能源植物資源與利用重點實驗室。江蘇大學有教育部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與技術(shù)重點實驗室、江蘇省農(nóng)業(yè)裝備與智能化高技術(shù)研究。西北農(nóng)林科技大學有農(nóng)業(yè)部旱區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水重點開放實驗室。東北農(nóng)業(yè)大學有農(nóng)業(yè)部北方寒地園藝作物遺傳改良與設施栽培重點開放實驗室。大部分高校的實驗室建設具有強烈的地域特征。

2 福建省特色實驗室建設

福建省農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域存在突出的問題是農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)研發(fā)整體滯后，行業(yè)技術(shù)未合理組合，農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強，農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)設備落后，社會化、專業(yè)化水平低，企業(yè)人才缺乏，農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu)性矛盾突出，環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品少等。同時具有我國農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展普遍存在的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，高端產(chǎn)品依賴進口、中低端產(chǎn)品嚴重過剩，低水平同質(zhì)化競爭激烈，可靠性差等問題。

高校作為科研前鋒，針對這些問題應做出積極應對。加快福建省高校農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域的特色實驗室建設，將教學和實踐相結(jié)合，以培養(yǎng)出更多具有現(xiàn)代農(nóng)業(yè)知識體系的高水平人才。福建省高校智能農(nóng)業(yè)裝備實驗室依托福建省重點學科——農(nóng)業(yè)工程學科，主要研究信息化、智能化及機器人技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應用基礎(chǔ)理論及其關(guān)鍵技術(shù)，重點研究我國南方丘陵地區(qū)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備智能化控制技術(shù)，突破其核心關(guān)鍵技術(shù)，為南方現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備提供技術(shù)支撐。主要研究方向如下：

（1）農(nóng)業(yè)智慧化。面向智慧農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，開展RFID技術(shù)、網(wǎng)絡互聯(lián)技術(shù)及其智能信息處理技術(shù)研究；研發(fā)低成本、微功耗、高可靠、良好環(huán)境適應性和安全性的農(nóng)用傳感器；研究農(nóng)業(yè)設施智能控制方法，提高農(nóng)業(yè)設施智能化水平。

（2）山地農(nóng)業(yè)裝備智能化。研發(fā)適合南方山地的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備實時信息采集、處理及智能控制系統(tǒng)；滿足農(nóng)藝要求的動力裝備智能化控制算法、工況監(jiān)控并提供遠程診斷服務。

（3）農(nóng)業(yè)機器人。重點突破適合南方地區(qū)農(nóng)藝要求的機械結(jié)構(gòu)設計，提升機器人的智能化水平，為非結(jié)構(gòu)化環(huán)境的農(nóng)業(yè)機器人開發(fā)打下了堅實的理論基礎(chǔ)。研究山地農(nóng)業(yè)及經(jīng)濟作物機器人，重點研究農(nóng)產(chǎn)品自動采摘與收獲機器人，農(nóng)產(chǎn)品分級機器人及其除草機器人等。

3 結(jié)語

構(gòu)建智能裝備試驗室，應考慮到實驗室科研的需求，也應考慮到教學的必要，實現(xiàn)資源的整合利用。以實驗室為基礎(chǔ)，培養(yǎng)出一批能夠承擔農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新和教學的工程技術(shù)人員。這些人員專業(yè)知識扎實，經(jīng)驗豐富，能夠熟悉技術(shù)標準，檢測要求和儀器設備的選用，同時也具備了實驗室儀器設備的管理經(jīng)驗，是現(xiàn)在福建省農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域急需的綜合性人才。目前的智能農(nóng)業(yè)裝備行業(yè)正在快速發(fā)展，培養(yǎng)出的專業(yè)人才應具備較高的創(chuàng)新能力，能夠緊密聯(lián)系國內(nèi)外的最新研究成果。而將智能農(nóng)業(yè)裝備與福建省的特色情況相結(jié)合，構(gòu)建先進的智能農(nóng)業(yè)裝備實驗室，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起到了積極作用。

［1］工信部裝備工業(yè)司.《中國制造2025》規(guī)劃系列解讀之農(nóng)業(yè)機械裝備領(lǐng)域［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2015，（3）：7-8.